Циклы сна человека: всё о том, как, сколько и зачем спать

Быстрый сон: в чем его особенности?

 

Сон человека закономерно проходит несколько стадий, которые несколько раз повторяются в течение ночи. Сон ученые разделяют на медленный и быстрый, эти стадии чередуют друг друга, пока мы спим. Эти два вида отличаются друг от друга биоэлектрической активностью мозга.

 

Медленный сон проходит 4 стадии, после чего следует быстрый сон. Рассмотрим подробнее его особенности, и чем же он интересен.

 

Быстрый сон называют также стадией быстрых движений глаз, отсюда и сокращение БДГ или же REM-сном – сокращенно от английского rapid eye movement. Свое названия стадия получила из-за того, что для нее характерны быстрые вращения глаз под закрытыми веками спящего и видящего сновидения человека. Как оказалось, в 90 процентах случаев человек поведает о ярких живых сновидениях, если его разбудить именно на этой стадии. Быстрый сон имеет разную продолжительность. Так, в первом цикле он может длиться 10-15 минут, а перед пробуждением – до 1 часа.

 

 

Стоит отметить, что для организма человека, полноценного его отдыха и восстановления функций, важными являются обе стадии сна, каждая из которых играет определенную роль. Ученые не изучили еще эту сферу до конца, однако считается, что медленный сон позволяет восстанавливать энергозатраты за день и закреплять в памяти формальные знания, а быстрый необходим для психологической защиты, обеспечивает переработку информации и обмен дынными между сознанием человека и его подсознанием.

 

Во время быстрого сна человек следит глазами за изображением в своих сновидениях, и поэтому двигаются его глаза. У людей слепых от рождения фаза быстрого сна тоже присутствует, однако быстрых движений глаз не происходит, ведь им снятся ощущения и звуки.

 

Ученые подсчитали, что быстрый сон занимает примерно 20-25 процентов. БДГ длится, как правило, от полутора до двух часов за ночь.

 

Также исследователи зафиксировали, что для быстрого сна характерны такие признаки, как учащение ритма ЭЭГ, пульса, дыхания. Несмотря на то, что такие показатели свойственны более поверхностному сну, в стадии БДГ человека разбудить сложнее, чем в стадии медленного сна.

 

О важности БДГ для развития головного мозга свидетельствуют многие исследования. Так, было установлено, что у детей, которые родились раньше срока, фаза БДГ занимала до 75% сна, а у доношенных малышей – 60%. При этом у взрослого человека, как мы уже упоминали, БДГ составляет 20-25%, а у пожилых людей — около 15%. Это считается косвенным подтверждением, что БДГ необходим нашему мозгу для анализа условий окружающей среды и адаптации.

 

Эксперименты показывают, что пренебрегать важностью фазы быстрого сна опасно для здоровья и для жизни. Подопытные мыши, которых лишали быстрого сна, через 40 дней умирали. При этом мыши, которых лишали медленного сна, оставались живыми. Таким образом, мы видим, что жизнь может зависеть всего лишь от пары часов быстрого сна в день.

 

Важно помнить, что прием некоторых снотворных препаратов может быть очень опасен для здоровья, как раз по той причине, что они угнетают БДГ. В результате у людей, принимающих их, могут развиваться нарушения психики, которые бывают настолько серьезны, что приводят к суициду. При приеме таких снотворных ломается режим сна, поэтому их употребления лучше избегать.

 

При БДГ человек видит самые яркие сновиденья. Во время других стадий человек тоже видит сны, но запоминаются они плохо и являются довольно размытыми и нечеткими. Ученые же говорят, что хорошо запомнить сон можно только в том случае, если проснуться в фазе быстрого сна.

 

ОТ стадии сна, в которой мы просыпаемся, зависит не только, запомним ли мы наши сновидения, но также и наше самочувствие после пробуждения. Самой неудачной стадией для пробуждения является медленный сон. Если вы проснетесь в этот период, будете чувствовать себя подавленным и разбитым.

 

Идеальным временем считается пробуждение после окончания БДГ.  Будильник может разбудить вас, независимо от оптимального момента, а вот самостоятельно вы просыпаетесь чаще всего именно тогда, когда нужно.

Сон и бодрствование — урок. Биология, Человек (8 класс).

Сон и бодрствование — это проявление суточных ритмов.

Основные контакты с внешним миром человек осуществляет в бодрствующем состоянии, которое характеризуется довольно высоким уровнем электрической активности мозга.

Сон обеспечивает восстановление работоспособности, переработку и усвоение полученной во время бодрствования информации.

Для того чтобы возникло состояние сна, в мозге вырабатывается ряд особых веществ (например серотонин, вырабатываемый нейронами центральной части среднего мозга).

Сон — это особое состояние мозга и всего организма в целом, характеризующееся расслаблением мышц, слабой реакцией на внешние раздражители.

Сон — состояние угнетения сознания и ослабление связей человека с окружающей средой.

 

Сон — циклическое явление. Обычный \(7\)–\(8\)-часовой сон состоит из \(4\)–\(5\) циклов, закономерно сменяющих друг друга. Каждый цикл включает две фазы: фазу медленного сна и фазу быстрого сна.

 

 

Сразу после засыпания развивается медленный (или глубокий, или медленноволновый) сон. Он сопровождается урежением дыхания и пульса, расслаблением мышц. Во время глубокого, медленного сна ритмическая активность мозга, обмен веществ и температура тела понижаются.

Через \(1\)–\(1,5\) часа медленный сон сменяется быстрым (или поверхностным, или быстроволновым). В этой фазе активизируется деятельность всех внутренних органов, дыхание становится частым, глубоким, работа сердца усиливается, обмен веществ повышается, наблюдаются быстрые движения глаз, сокращения мимической мускулатуры, движения пальцев, иногда спящий начинает говорить. В эту фазу человек видит сновидения.

Сновидение — субъективное восприятие образов (зрительных, слуховых, тактильных, вкусовых и обонятельных), возникающих в сознании спящего человека.

И. М. Сеченов называл сновидения «небывалые комбинации бывалых впечатлений».

Быстрый сон длится \(10\)–\(15\) минут. После него начинается новый цикл медленного сна. К утру продолжительность быстрого сна возрастает до \(25\)–\(30\) минут (увеличение продолжительности быстрого сна важно для активации функций организма к моменту пробуждения).

Источники:

Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.

Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

Физиология сна, какие фазы и циклы сна бывают

Для физического и эмоционального благополучия человека важен здоровый и крепкий сон, не меньше восьми часов в сутки. Недостаток сна негативно сказывается на памяти, концентрации, появляется состояние разбитости, усталости. При регулярном недосыпе может даже развиться депрессия.

Иногда, даже отдохнув достаточное количество часов, вы можете чувствовать себя разбитым. Чтобы понять, почему так происходит, необходимо познакомиться с понятием циклов и фаз сна.

Из каких циклов состоит сон

Ученые считают, что сон состоит из циклов, а циклы, в свою очередь, делятся на фазы в соответствии с активностью мозга. Первая фаза сонливости длится 10–15 минут, после чего наступает вторая фаза – медленный сон, длится он примерно 20 минут. После этого наступает очередь глубокого сна (третья и четвертая фазы) длительностью 40 минут. Пятая фаза длится всего пять минут. Это фаза быстрого сна, или быстрого движения глаз. Все эти фазы составляют один цикл, общая продолжительного которого приблизительно 1,5 часа.

После окончания первого цикла начинается следующий. При этом в норме он начинается с фазы медленного сна. С каждым новым циклом фаза медленного сна сокращается, а быстрого – увеличивается. Таким образом, всего за ночь человек проходит через пять циклов сна.

Перед тем как лечь спать, постарайтесь успокоиться и не переживать по мелочам

Полезно ли видеть сны?

Функция сновидений заключается в защите спящего от просыпания и восстановлении физических сил. Сны также поддерживает психическое здоровье. Часто во время сна приходят ответы на вопросы, которые долгое время мучили человека. Происходит это потому, что во сне активна область мозга, отвечающая за мотивацию. В это время мозг анализирует произошедшие за день события, устанавливает между ними связь, находит те факты, которые мы не замечали при бодрствовании.

Сновидения появляются в фазу быстрого сна. В отличие от первых двух фаз, когда человек может управлять своим телом, в фазе быстрого сна мышцы расслабляются, теряют тонус и не контролируются. С этим связано ощущение, возникающее во время сновидений: невозможность бежать, не слушаются ноги и т. д.

Редко встречается патология, когда человек активно ведет себя во время этой фазы. Он может размахивать руками и ногами и даже ходить во сне. В дальнейшем это может привести к развитию болезни Паркинсона. Иногда человек может разговаривать во время сна. Если такое случилось всего однажды или бывает крайне редко, не волнуйтесь. Разговоры во сне свидетельствуют о повышенной возбудимости нервной системы. Чтобы избежать такого в будущем, перед сном проветривайте помещение, гуляйте, старайтесь успокоиться и не беспокоиться о дневных делах.

Иногда при нарушениях работы мозга человек перестает видеть сновидения. Нужно отличать это от той ситуации, когда человек их просто не запоминает. При отсутствии снов человек спит отрывками, просыпается, когда должна была начаться фаза быстрого движения сна.

Во время сна мозг анализирует и запоминает полученную информацию

Усталость и апатия после сна

Как было написано выше, при сновидениях, появляющихся в фазу быстрого сна, мозг обрабатывает полученную информацию. Поэтому крайне нежелательно будить человека в этот промежуток. Во-первых, просыпаться человек будет долго и тяжело. Во-вторых, поднявшись с постели, он будет чувствовать себя разбитым, подавленным и раздражительным.

Во время быстрого сна активизируется миндалевидное тело. Эта часть мозга ответственна за эмоции, особенно негативные. В свою очередь, это тоже является причиной плохого самочувствия после пробуждения. Люди, страдающие от депрессий, при засыпании сразу попадают в эту фазу, что свойственно наличию негативных эмоций.

В настоящее время появились будильники, отслеживающие фазы сна и пробуждающие в подходящий момент

Как избежать чувства усталости после сна?

Активность мозга, как и других органов и систем организма, делится на циклы не только ночью, но и днем. Это называется биоритмами. Периоды повышения активности сменяются периодами покоя. Поэтому крайне важно соблюдать распорядок дня. Чтобы хорошо себя чувствовать, необходимо просыпаться и ложиться спать в одно и то же время. Так, если вечером вы почувствуете усталость и сонливость, не перебарывайте ее и ложитесь спать. Мозг подсказывает, что начался период покоя. Если же вы решите проигнорировать сигналы и пропустите его, то уснуть в дальнейшем может быть непросто. Придется дожидаться нового цикла.

Когда вставать утром вы тоже будете по расписанию, то со временем сможете научиться просыпаться без будильника. Опять-таки не заставляйте себя заснуть снова, если проснулись самостоятельно. Лишний сон может только повредить вашему самочувствию.

Если почувствуете усталость в середине дня, отдохнуть поможет дневной сон.

В настоящее время появились «умные» будильники, которые умеют отслеживать фазы сна и будят как раз тогда, когда нужно.

Фазы сна у ребенка — стадии сна ребенка младенца

У каждого человека возникают свои ассоциации со словом «сон». Для кого-то это тягучее, безмятежное состояние, полное неги. Кто-то более прагматично оценит его, как отдых для уставших ума и тела. Но для молодых родителей иногда детский сон притягивает ощущения тревоги, волнения и еще большей усталости. Такие чувства часто связаны с недостаточной уверенностью в своих знаниях по данному вопросу.

Что же такое сон? Почему малыши часто просыпаются ночью? 

Что происходит в организме ребенка и взрослого во время сна?

 

Фазы сна

В середине 20 века ученые Чикагского университета Н. Клейтман и Ю. Азеринский, используя электроэнцефалографы, пришли к выводу о том, что ночью человеку необходимо пройти 4-6 волнообразных циклов по 80-100 минут.

Все начинается с дремоты. Это первая фаза. Этот сон крайне чуткий, он длится 5-10 минут. Дыхание, пульс замедляются, мышцы расслабляются. Если мы обращаемся к человеку, то он говорит, что не спал, а просто задумался.

Пришло время второй стадии или сна медленной глубины, которая длится приблизительно 20 минут. Сознание отключается, но также существуют пороги высокой слуховой чувствительности, т.е. человека можно легко разбудить, назвав его имя. Сон легкий и нежный, но уже настоящий.

Далее следуют третья и четвертая стадии медленного глубокого сна. В этот момент нас сложно разбудить. Мозг занят переработкой сигналов, пришедших от внутренних органов. Организм выводит продукты распада, накопившиеся в мозге за период бодрствования. На четвертую фазу приходится 80% сновидений, но как жаль, что мы их не помним.

 

Вот мы и подошли к фазе быстрого сна или парадоксального сна. Здесь наше поведение меняется. Мозг начинает работать стремительно, словно во время бодрствования, переживая сильные эмоции. Парадокс заключается в том, что мышцы человека полностью обездвижены, атоничны, только глазные яблоки под закрытыми веками быстро координированно выполняют движения. В этот момент мы видим самые красочные, яркие, эмоциональные сны, которые мы помним после пробуждения. Наши пульс, дыхание носят аритмичный характер, повышаются артериальное давление и температура тела. Мозг занят переработкой и структурированием информации, полученной днем. Мозг адаптирует человека к изменяющимся условиям окружающей среды, создает программу действий в будущем. Поэтому не желательно прерывать эту фазу сна, т.к. от неё напрямую зависит психическое здоровье человека. Раньше думали, что сновидения длятся лишь секунды, но на самом деле мы можем видеть сны до получаса. 

Это самая загадочная, неизученная фаза. Ученые особенно подчеркивают её значимость для жизнедеятельности человека.

Если объединить все перечисленные фазы, то получится один цикл сна. В зависимости от генетической предрасположенности (а вовсе не от лени) человеку надо пройти 4-6 таких циклов. Они меняются по продолжительности отдельных фаз в течение ночи. Если сначала преобладает фаза медленного сна, но под утро её время значительно уменьшается от цикла к циклу, и фаза быстрого сна становится доминирующей.

 

Особенности сна у детей

Переходя к объяснениям, связанным с особенностями сна детей непроизвольно в голове всплывает фраза из стиха Винни-Пуха: «Если б мишки были пчелами, то они бы нипочем…» Если бы малыши рождались со свойственным взрослому человеку сном, они бы утратили свою трогательность, мы бы не смогли окружить их заботой. Конечно же детский сон иногда доставляет множество хлопот, но к его особенностям можно и нужно приспособиться. Мы можем научить кроху правильным привычкам сна, может стать для малыша мудрым и спокойным учителем, который будет активным участником совместных дневных забав и проводником в лабиринтах сновидений.

С первого дня мозг начинает кропотливую работу по адаптации ребенка к окружающему миру. Во время сна эта работа продолжается. Условно 

сон младенца можно разделить на 2 основные фазы: активная и спокойная. Спокойная фаза сна младенца является зачатком для формирования фазы медленного сна, который требует более сложных нейрофизиологических механизмов. Только к 2,5-3 месяцам происходит эта трансформация. Не случайно существует выражение «уснуть сном младенца», т.к. глубокий сон малыша намного крепче взрослого, если ребенок вошел в эту фазу, его не может разбудить внешний шум.

Активная фаза детского сна похожа на фазу быстрого сна у взрослого. У малыша на лице можем заметить разные выражения; ладошки сжимаются и разжимаются, кажется, всё тело передает какую-то эмоцию (хотя у взрослого человека в эту фазу замечаем минимум движений). Можно предположить, что у малышей пока не развита система подавления двигательной активности. В этот момент малыш может будить себя своими движениями.

Полезно вспомнить о пеленании на сон.

 

Как меняется детский сон по мере взросления?

Активная фаза сна у новорожденных занимает почти 70-80% от сна. Буквально через 2 недели быстрому сну отдается 50%. К 4 месяцам быстрый сон малыша составляет 40%. К 3 годам – 30%. Нельзя забывать, что во время быстрого сна мозг малыша встраивает полученную во время бодрствования информацию в целостную картину мира.

Цикл сна ребенка составляет 40-90 минут, дети не могут связывать циклы сна, поэтому они просыпаются и плачут, это доступный им способ общения с взрослыми. Плачем они объясняют нам свои потребности. Это способ выживания.

Только к 4 месяцам родители могут начать учить своего малыша связывать циклы сна друг с другом, чтобы обеспечить более качественный сон своему ребенку и всей семье. Малыш растет, меняются нормы сна, и сам процесс детского сна становится все более приближен к взрослому. Количество сна сокращается, изменяются периоды бодрствования, фаза активного сна уменьшается, движения мышц во время сна уходят в прошлое.
Теперь полезно узнать, как научить своего ребенка связывать циклы снов. Поверьте, привычка спать всю ночь – это навык, которым могут овладеть дети с 5-6 месяцев.

 

Культура сна: как наладить режим и начать высыпаться

Нехватка сна — это действительно болезнь нашего времени. Во многом это связано с переходом от аграрного общества к индустриальному. В современном обществе человек все меньше зависит от сезонности и смены дня и ночи. По данным приложения Sleep Cycle, россиянин ложится спать в 1:05 и просыпается в 8:06. На первом месте по качеству сна — Словакия. За ней идут Китай, Венгрия, Чехия, Польша, Швейцария, Тайвань, Австрия, Украина, и Германия. Россия — на 11-м месте. 

«Одна из основных причин нехватки сна — использование электричества. В отличие от каминов и свечей оно позволяет продлевать световой день при помощи яркого освещения, которое помогает человеку полноценно функционировать и в ночное время, — объясняет Сергей Ярош, врач-сомнолог клиники Научно-исследовательского института физиологии и фундаментальной медицины. — Существует понятие добровольной депривации сна, когда человек сам ограничивает свой сон в пользу работы или развлечений. Конечно, в некоторых случаях речь идет об условной добровольности. Имеется в виду, что человек может выбирать между здоровьем и работой». 

«Искусственный свет (яркий белого или голубого спектра) подавляет выработку мелатонина — гормона, который участвует в регуляции биоритма сна и бодрствования. Чем больше искусственного света, тем меньше вырабатывается мелатонина, и засыпание происходит позже в среднем на 1,5 часа», — рассказывает Елена Царева, кандидат медицинских наук, невролог-сомнолог медицинского центра «Атлас».  

Расстройства сна и их признаки

Первые и самые неопасные признаки недосыпа: человек просыпается не отдохнувшим, болят голова, мышцы и суставы. «С точки зрения медицины, сон — это не просто процесс „выключения реальности“, а способ „переработать“ все события, которые с нами произошли за день. Вследствие всего этого могут возникать различные проблемы со сном, — говорит доктор Апарна Вильсон, врач сети аюрведических клиник и йога-терапии „Атрея аюрведа“. — При продолжительном недосыпе мы не успеваем обрабатывать информацию, которая поступает, продуктивность падает, все это также влияет на иммунную систему. Совсем запущенные случаи могут спровоцировать появление диабета, потерю веса на фоне дисбаланса гормонов, резкую потерю волос, кожные высыпания, проблемы с пищеварением». 

Самые известные расстройства сна — апноэ (остановка дыхания во сне), бессонница, синдром беспокойных ног, лунатизм. «Как правило, бессонница напрямую связана с уровнем перенесенного стресса. Переизбыток новой информации часто приводит к повышению уровня тревоги, депрессии. Храп является синонимом неприятного и раздражающего звука, но для врачей это один из симптомов апноэ — остановок дыхания во сне, прекращения поступления воздуха в легкие, — говорит Елена Царева. — Остановки дыхания во сне с храпом возникают из-за препятствий в дыхательных путях, которые могут быть вызваны наличием аденоидов, полипов, воспалением миндалин, скоплением жировой ткани в глотке или обусловлены анатомическими особенностями глотки, например, большим языком. Также возможно снижение тонуса мышц на фоне курения, гипотиреоза (заболевание, обусловленное снижением функций щитовидной железы) или неврологических заболеваний».

«Беспокойные ноги — ощущение, что по ногам что-то или кто-то ползет, поэтому во сне человек начинает двигать ногами. На данный момент настоящие причины такого недуга не выяснены, но абсолютно точно, что чаще всего синдром встречается у женщин. Лунатизм может случится, когда мы переутомлены или пребываем в состоянии стресса. Именно поэтому от него больше страдают дети из-за эмоциональности и хрупкой нервной системы», — объясняет доктор Апарна Вильсон. Елена Царева добавляет, что синдром беспокойных ног может прогрессировать вместе с различными заболеваниями, например, с железодефицитной анемией, гипотиреозом, патологией почек, а также с воздействием кофеина или определенных лекарств. 

Реакция организма на недосып

Даже одна бессонная ночь может привести к нарушениям памяти, потере концентрации и внимания, повышенному уровню агрессии, раздражительности и тревоги. «В долгосрочной перспективе, дефицит сна создает дополнительную нагрузку на нервную, сердечно-сосудистую и эндокринную систему, увеличивает риски развития сахарного диабета и может являться причиной ожирения», — говорит врач-невролог-сомнолог медицинского центра «Атлас». 

При нормальном суточном графике человек спит ночью. Сон — это повторяющиеся циклы. Один цикл состоит из двух фаз — медленного и быстрого сна. «В ходе фазы медленного сна происходит физическое восстановление организма, а в ходе фазы быстрого сна — психологическое. Быстрый сон помогает, например, переместить из кратковременной памяти в долговременную информацию, которая важна. Кстати, возможно, процессы обработки информации проявляются в виде сновидений. Когда человек не высыпается, процессы восстановления не происходят или они неэффективны, — объясняет Сергей Ярош. — Около 50 лет назад исследователи испытывали на добровольцах избирательное лишение фаз сна. Когда человека лишали фазы медленного сна, он гораздо сильнее уставал в течение дня. Лишение фазы быстрого сна приводило даже к случаям, когда испытуемый впадал в психотическое состояние (психоз)». 

Приложения для сна 

Все эксперты убеждены, что приложения лишь отвлекают от сна, концентрируя внимание человека на гаджете и упуская стадию засыпания. Хотя и такие приложения распространены, помочь с расстройствами они не могут. 

«Подобные приложения могут лишь очень грубо и приблизительно оценить фазы сна человека. Они оценивают двигательную активность во сне, однако для диагностики таких данных недостаточно. Их можно использовать, если вы хотите поэкспериментировать, но не в случае реальных проблем со сном. Чтобы оценить структуру сна человека, требуется провести специальное медицинское исследование», — считает Сергей Ярош. 

«Поскольку в оценке стадий сна используются косвенные методы, это не дает даже приблизительного распознавания стадий или фаз сна, как это делается в полисомнографии. Погрешность работы таких приложений составляет до полутора часов у взрослых и до двух часов у детей», — убеждена Елена Царева.  

Как улучшить качество сна

В выборе режима стоит ориентироваться на желаемый график работы, личные предпочтения и световой день. Дневного сна лучше избегать, чтобы не нарушать засыпание вечером. А просыпаться утром нужно, когда уже светло. В периоды, когда световой день короче, можно использовать «умные» гаджеты, например, световые будильники. «Для большинства людей наиболее физиологично ложиться спать около 22–23 часов — это обусловлено выработкой мелатонина в темное время суток с пиком после полуночи, когда должен быть наиболее глубокий сон. Длительность сна в норме колеблется от 4 до 12 часов, наиболее оптимальным считается 6,5–8-часовой сон. Помимо регулярности нужно обратить внимание на питание и на физическую активность, — советует Елена Царева. — Откажитесь от ночного перекуса или ужинайте за два-три часа до сна. Избегайте употребления как энергетических напитков, так и тех, которые содержат кофеин. Не смотрите телевизор перед сном и отложите телефон. Интенсивные занятия спортом следует перенести на утро или ограничивать не менее чем за два-три часа до сна». 

«Хороший совет для тех, кто испытывает проблемы с подъемами: если вы проснулись раньше будильника, не следует „досыпать“ 15–20 минут, которые остались. Скорее всего, вы проснулись, когда очередной цикл сна завершился. Если вы опять заснете, велика вероятность того, что просыпаться вам придется в фазе медленного сна. Такое пробуждение дается организму гораздо тяжелее», — рассказывает Сергей Ярош. 

Доктор Апарна Вильсон рекомендует строго следить за временем отхода ко сну, проветривать место для сна, практиковать расслабляющие медитационные техники, использовать ароматические масла. Если не спится, то можно сделать массаж головы или стоп. Но важно помнить, что при действительно серьезных проблемах со сном нужно обращаться к специалисту. 

что мы знаем о сне? — UniverScience

Сон — это такая же жизненно важная потребность, как пища, вода и воздух. Человеку необходим отдых, чтобы восстановить потраченную энергию и чувствовать себя бодрым. Но современный темп жизни диктует условия, конкурирующие со стремлением сохранить свое здоровье. О том, что влияет на сон, что происходит с мозгом, пока человек спит, чем чреваты недосыпания,  мы поговорили с кандидатом биологических наук, доцентом кафедры физиологии человека и животных биологического факультета БГУ Виктором Казакевичем.

Что влияет на сон?

— За регуляцию сна у млекопитающих, в том числе и человека, отвечает гормон мелатонин. Он вырабатывается также у других животных, микроорганизмов, растений. Но деятельность этого гормона является уникальной для различных видов. У человека мелатонин влияет на процесс засыпания. Ночью вырабатывается около 70% его суточной нормы. А если мы понаблюдаем за крысами, то увидим, что они спят днём и поздней ночью. В вечернее и предутреннее время они находятся в движении, и мелатонин действует на них как возбуждающий агент.

Кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии человека и животных биологического факультета БГУ Виктор Казакевич

Очень многое в природных механизмах зависит от освещенности.  В последнее время возрастает использование различных источников искусственного освещения: компьютеров, мобильных телефонов, телевизоров… Это позволяет говорить о проблеме светового загрязнения окружающей среды. Каждый квант света, который попадает к нам ночью, оказывает на нас негативное воздействие. При освещении улиц в городах эта картина усугубляется подсветкой зданий, витрин, рекламы. Причем используется не только белый свет, но и синий, красный, фиолетовый. В наших исследованиях было установлено, что синий свет крайне негативно влияет на сон. Люди не высыпаются, становятся раздражительными, и их иммунитет снижается.

Яркое синее ночное освещение — неграмотная политика со стороны городских властей. Если использовать искусственный свет, он должен быть максимально приближен к естественному (солнечному или лунному).

Циклы сна

— Весь цикл сна подразделяется на фазы: первые две — это фазы глубокого медленноволнового сна.  В этом состоянии происходит взаимодействие мозга со всеми органами. Энергия восстанавливается, мелатонин способствует замедлению процесса старения в организме, повышению стрессоустойчивости и иммунитета. Сновидений обычно нет или они неяркие. Если регулярно будить человека, пока он находится в глубоком сне, последствия могут быть очень серьезные, вплоть до развития психических расстройств, ожирения и диабета.

Циклы сна

За фазами глубокого сна, которые длятся около полутора часов каждая, идут фазы быстрого сна. Их ценность значительно меньше, и с каждым последующим часом она уменьшается. Одна из причин возникновения быстрых фаз — это прогревание мозга. Когда мы засыпаем, температура тела снижается. Полградуса — незначительное изменение для нас в обычном состоянии, но во сне в мозге включается центр тревоги, так как он думает, что начинается смертельно опасное остывание. В ответ на это запускается процесс согревания, и глубокая фаза сменяется быстрой.

Поспав 3-4 часа, то есть два первых цикла, мы позволяем силам организма восстановиться. Так делают многие бизнесмены, политики, военные, которые не могут себе позволить долго спать. Пресловутый пример из истории — Наполеон Бонапарт.

Однако не все так просто. Отказ от быстрого сна тоже не является правильным решением. Эта фаза характеризуется яркими сновидениями, которых к утру становится все больше. Сновидения — это уникальное изобретение мозга, позволяющее перерабатывать полученную за день информацию. Так мозг решает, что нужно сохранить, а от чего избавиться. В этом безусловная заслуга и мелатонина.

«Сон», Сальвадор Дали, 1937 г.

Есть люди и животные, у которых забывание происходит плохо. Они страдают различными психическими заболеваниями, потому что мозг переполнен избыточной информацией. Объем нашей памяти ограничен и, по оценкам ученых, составляет один миллион гигабайт. Но даже несмотря на это, информация из мозга никогда не стирается полностью: она переходит из активной области, где ее легко извлечь, в подсознание. Благодаря внешнему или внутреннему воздействию, она снова становится доступной. Таким воздействием может быть гипноз.

Сколько нужно спать?

— Существуют графики зависимости смертности по различным факторам от ежедневной продолжительности сна человека. И минимальный уровень смертности приходится на отметку со значением продолжительности сна 7-8 часов. Недосыпание, равно как и пересыпание, повышает уровень риска.

Кстати говоря, непрерывный семи-, восьмичасовой сон навязан нам требованиями цивилизации. Нам приходится спать ночью и бодрствовать весь день за редкими исключениями. Наши предки так не делали. Человеку, как и братьям нашим меньшим,  в частности, приматам, характерны короткие циклы сна. Достаточно поспать 4 часа ночью, полтора часа — днем, еще полтора — вечером, и так далее. Деятельность должна сменяться отдыхом. Тогда продуктивность будет максимальной.

«Пузырьки», Кирилл Роландо

Вот и получается, что современный человек постоянно работает, пренебрегает сном в течение будней, а в выходные пытается «доспать» то, что потеряно за неделю. Но природу не получится подчинить цивилизации, прогрессу и начальникам, которые требуют занятость сверх нормы. Дело в том, что гормон мелатонин вырабатывается ежедневно в определенном количестве, которое покрывает суточную потребность. Ни больше ни меньше. В итоге, недосыпание в будние дни усугубляется пересыпанием в выходные. А это обязательно скажется на здоровье, если такой образ жизни становится нормой.

Бывает и наоборот: человек страдает от бессонницы. Тогда на помощь приходят различные снотворные препараты. Но у каждого из них есть побочные эффекты. Поэтому лекарства следует применять только в крайнем случае. Сначала можно попробовать соблюдать элементарные правила здорового сна, одним из которых является засыпание без световых и шумовых раздражителей.

Игнорировать позывы организма о помощи не лучший выход: на третий, четвертый день у человека может наблюдаться легкое психическое расстройство, обострение чувства тревоги, перепады настроения. С каждым новым днем без сна ситуация усугубляется. В научной литературе долгое состояние бодрствования описывается появлением депрессии, галлюцинаций, мании преследования.

Беседовала Юлианна Сурганова

фазы медленного и быстрого сна, что за чем и зачем?

Результаты исследований Н. Клейтмана и Ю. Азеринского показали, что во время сна мозг не бездействует, а демонстрирует различные виды активности. Причем, активность мозга во время сна не хаотична, а имеет ярко выраженный цикличный характер. За 8 часов сна (продолжительность, рекомендованная для полноценного отдыха организма взрослого человека), наблюдается в среднем 5 циклов длительностью 90-100 минут, при этом в рамках каждого из циклов отмечаются две фазы сна – фаза медленного и фаза быстрого сна.

Фаза медленного сна

На долю медленного сна приходится порядка 75% общей протяженности ночного отдыха человека. В фазе медленно сна наблюдается уменьшение частоты дыхания, снижение ритма сердцебиения, расслабление мышц и замедление движения глаз. Однако, фаза медленного сна не является неким однородным процессом. Внутри нее выделяют четыре стадии, каждой из которых свойственны различные биоэлектрические характеристики и показатели глубины сна или пороги пробуждения. По мере углубления медленного сна постепенно снижается активность человека, все сложнее становится его разбудить. При этом в глубоких стадиях фазы медленного сна возрастает сердечный ритм и частота дыхания, которые компенсируют уменьшение глубины дыхание и снижение артериального давления.

С точки зрения физиологии именно в фазе медленного сна происходит реабилитация и оздоровление организма – восстанавливаются клетки, структура тканей, происходит мелкий ремонт внутренних органов человека, восстанавливается энергетический баланс.

Стадии медленно сна

Первая стадия называется дремотой. Во время дремоты человеку свойственно «домысливать» и «допереживать» те идеи, которые были особенно актуальными для него на протяжении дня. Мозг интуитивно продолжает искать ответы на вопросы, которые не были разрешены, появляются полусонные мечтания, иногда человек видит сноподобные образы, в которых реализуется успешное решение его проблемы.

Электроэнцефалограмма на первой стадии медленного сна показывает существенное снижение, практически до минимальных показателей, альфа-ритма, который является основной характеристикой состояния бодрствования человека.

На смену дремоте приходит сон медленной глубины. Эта стадия характеризуется учащенным альфа-ритмом или ритмом «сонных веретен». Отключение сознания начинает чередоваться с порогами высокой слуховой чувствительности. Примерно 2-5 раз в минуту человек находится в состоянии, когда его очень легко разбудить.

На третьей стадии медленного сна «сонных веретен» становится значительно больше, затем к участившемуся сну медленной глубины добавляются дельта-колебания. По мере возрастания амплитуды ритм колебаний замедляется, и наступает четвертая стадия, которую принято называть глубоким сном (дельта-сном) фазы медленного сна. В стадии дельта-сна человек начинает видеть сновидения, сенсорная активность притупляется, и разбудить спящего становится довольно сложно.

Чтобы восстановиться физически, человеку достаточно порядка 3-4 часов медленного сна.

Примерно через час-полтора после засыпания, непосредственно за четвертой стадией фазы медленного сна наступает фаза быстрого сна.

Фаза быстрого сна (быстроволновой или парадоксальный сон)

Быстрый сон, так же известный как быстроволновой или парадоксальный сон, характеризуется существенными изменениями в поведении спящего. Наблюдения позволяют сделать выводы, что для стадии быстрого сна характерно усиление деятельности дыхательной и сердечнососудистой систем. При этом частоте сердечных сокращений, равно как и дыханию, свойственна некоторая аритмичность. Мышечный тонус падает, диафрагма рта и шейные мышцы полностью обездвиживаются, но при этом активный и выраженный характер приобретают движения глазных яблок под сомкнутыми веками. Именно в этой фазе человек видит сны, более того, если разбудить спящего «быстрым сном», он, скорее всего, будет отчетливо помнить и сможет рассказать о том, что ему приснилось.

Фаза быстрого сна становится более продолжительной от цикла к циклу, но одновременно с этим уменьшается глубина сна. Несмотря на то, что быстрый сон в каждом последующем цикле все больше приближается к порогу бодрствования, разбудить человека, пребывающего в парадоксальном сне значительно сложнее.

Функционально, в фазе быстрого сна происходит обработка информации, полученная мозгом за день, осуществляется обмен «данными» между сознанием и подсознанием. Эта фаза сна необходима человеку для того, чтобы сам человек и его мозг в первую очередь могли адаптироваться к меняющимся условиям окружающей его среды. Именно поэтому, прерывание быстрого сна чревато серьезными последствиями, связанными с нарушениями психической деятельности.

Известны результаты экспериментов, во время которых животных (крыс) намеренно лишали быстрого сна. В начале эксперимента наблюдались изменения амплитуды энцефалограммы, затем животные утрачивали способность заснуть, даже если им никто не мешал, а спустя несколько недель крысы погибали.

Человек, который лишен возможности полноценно спать, лишается возможности полноценно восстановить функции психологической защиты, в результате чего становится вялым, раздражительным, плаксивым и рассеянным.

Каким образом происходит чередование фаз сна?

Если продолжительность ночного сна человека составляет 8 часов, длительность фаз от цикла к циклу меняется. При этом, в первом 90-100 минутном цикле, преобладает медленный сон, а фаза быстрого сна может отсутствовать. В следующем цикле, медленный сон становится чуть менее продолжительным, уступает свое место быстрому сну, который может длиться буквально несколько минут. При переходе к третьему циклу, доля быстрого сна увеличивается, а к моменту завершения сна, быстрый сон откровенно преобладает над медленным. Ученые утверждают, что именно поэтому, человек, проснувшийся не от воздействия раздражителя, например, будильника или телефонного звонка, всегда отчетливо помнит свои сновидения.

 

Что происходит, когда вы спите? Циклы и архитектура

Автор: Лана Адлер

Медицинское заключение: доктор Шерри Нойштейн

Обновлено 20 ноября 2020 г.

Сон является неотъемлемой частью вашего физического, эмоционального и психического здоровья. Хороший ночной отдых позволяет телу восстановиться и восстановить силы, а после пробуждения вы почувствуете себя бодрым и бодрым. Физиологические процессы, происходящие во время сна, связаны с важнейшими функциями организма, такими как восстановление клеток, сохранение энергии, поддержание веса, выработка инсулина и здоровье сердца.

Точно так же недостаточный или некачественный сон может сделать вас более восприимчивым к заболеваниям, инфекциям и психическим расстройствам, а также вызвать различные нарушения в течение дня. Сколько вам нужно спать каждую ночь, во многом зависит от вашего возраста. Хорошая гигиена сна поможет вам полноценно отдохнуть, чтобы оставаться здоровым и счастливым.

Как работает сон?

У каждого человека есть внутренняя система хронометража, неофициально известная как «циркадные часы», которая расположена в гипоталамусе рядом с передней частью мозга.Циркадные часы запрограммированы таким образом, чтобы они сбрасывались или «увлекались» каждые 24 часа. Этот 24-часовой цикл, циркадный ритм, регулируется естественным светом и играет важную роль в производстве гормонов, а также в настроении, аппетите и пищеварении, температуре тела и других функциях организма.

Эти часы состоят примерно из 20 000 ядер, сгруппированных вместе, чтобы сформировать структуру, называемую супрахиазматическим ядром (SCN). В течение дня сетчатка ваших глаз воспринимает естественный солнечный свет и передает сигналы по нервным путям, ведущим непосредственно к SCN.Эти сигналы информируют мозг, день сейчас или ночь.

Вечером, когда естественный свет начинает исчезать, шишковидная железа в вашем мозгу вырабатывает мелатонин, естественный гормон, который вызывает чувство расслабления и сонливости. Когда вы просыпаетесь утром и ваши глаза воспринимают естественный свет, организм вырабатывает другой гормон, кортизол, который способствует бдительности и бодрствованию. Ствол головного мозга также взаимодействует с гипоталамусом, вырабатывая ГАМК, гормон, который снижает возбуждение и помогает организму расслабиться.

Помимо циркадного ритма, ваш сон также регулируется процессом, называемым гомеостазом сна и бодрствования. Этот механизм, также известный как влечение ко сну, регулирует чувство усталости и бодрствования. С каждым часом вашего бодрствования ваше стремление к сну будет усиливаться, и эти чувства достигают высшей точки прямо перед сном.

Ваш циркадный ритм и гомеостаз сна и бодрствования не существуют в вакууме. Нарушения циркадного ритма могут вызывать у вас чувство усталости и бдительности в то время дня, которое не совпадает с циклами естественного освещения.Примеры варьируются от легких состояний, таких как нарушение биоритма, до более серьезных состояний, таких как расширенное или замедленное нарушение фазы сна и бодрствования, нарушение ритма сна-бодрствования и нарушение сменной работы. Факторы, которые могут повлиять или изменить гомеостаз сна и бодрствования, включают воздействие света, диету, стресс, заболевания и условия сна.

Какие стадии сна?

Термин «архитектура сна» относится к физической структуре вашего цикла сна. Цикл сна здорового взрослого человека состоит из четырех различных стадий.Первые три стадии считаются сном с небыстрым движением глаз (NREM), а последняя стадия — сном с быстрым движением глаз (REM).

• NREM 1 : Первая стадия означает переход между бодрствованием и сном. NREM состоит из легкого сна, характеризующегося постепенным снижением сердцебиения, частоты дыхания, движений глаз и активности мозговых волн. Мышцы также начнут расслабляться, хотя они могут подергиваться — движения, известные как гипные подергивания или начало сна.Этот этап обычно длится несколько минут.
• NREM 2 : Вторая стадия также состоит из легкого сна, хотя ваше сердцебиение, частота дыхания, движения глаз и активность мозговых волн упадут до более низких уровней, чем во время NREM 1. Температура вашего тела также значительно снизится, а движения глаз будут полностью прекратить. NREM 2 — самая продолжительная из четырех стадий сна.
• NREM 3 : Эта стадия отмечает начало медленного или глубокого сна. Сердцебиение, частота дыхания и активность мозговых волн снизятся до минимально возможных уровней, а мышцы полностью расслабятся.NREM 3 — более длительная стадия, когда вы впервые засыпаете, но она будет постепенно сокращаться в течение ночи. Исторически специалисты по сну полагали, что цикл сна также включает в себя вторую стадию медленной волны, известную как NREM 4, но современная номенклатура объединяет две стадии медленной волны в одну стадию (NREM 3).
• REM : заключительная стадия вашего цикла сна сначала наступит примерно через полтора часа после того, как вы уснете. Как следует из названия, ваши глаза будут беспорядочно двигаться под веками, а мозговые волны станут более активными.Частота дыхания также увеличивается, а частота сердечных сокращений и артериальное давление повышаются до уровней, близких к уровням в периоды бодрствования. На этой стадии также обычно происходят сновидения, и ваши мышцы будут временно парализованы; этот телесный механизм мешает вам физически реагировать на сны.

В целом каждый цикл сна обычно длится от 90 до 120 минут. Продолжительность каждой стадии во многом зависит от вашего возраста, поскольку люди с возрастом проводят меньше времени в фазе быстрого сна.

Сколько нужно спать человеку?

В среднем взрослый человек должен спать не менее семи часов за каждый 24-часовой цикл. Сон менее семи часов может сделать вас более уязвимым для различных заболеваний и заболеваний, а также повлиять на вашу способность концентрироваться и повысить риск ошибок и несчастных случаев. Тем не менее, достаточное количество сна для данного человека зависит от его возраста.

Группа шпал	Возрастной диапазон	Рекомендуемый дневной сон
Младенческий	4-12 месяцев	12-16 часов (включая сон)
Малыш	1-2 года	11-14 часов (включая дремоту)
Дошкольное учреждение	3-5 лет	10-13 часов (включая дремоту)
Школьный возраст	6-12 лет	9-12 часов
подросток	13-18 лет	8-10 часов
Взрослый	18+	7-9 часов

Источник: Центры по контролю за заболеваниями

Недостаток сна создает проблему, известную как недосыпание. Допустим, вы взрослый человек 18 лет и старше, который каждую ночь спит по шесть часов. Всего одна неделя недостаточного отдыха вызывает недосыпание в семь часов. Дневной сон может помочь быстро взбодриться, но он не обладает такими же восстанавливающими функциями, как ночной сон. В результате хроническое недосыпание может в будущем привести к серьезным проблемам со здоровьем.

Почему сон важен?

Физиологические изменения, происходящие во время сна, помогают регулировать различные функции организма, в том числе:

Функция мозга: каждая отдельная стадия сна помогает восстанавливать клетки мозга и оптимизировать его работу в дневное время.Мозг существенно реорганизуется и создает новые пути, которые помогут вам усвоить новую информацию и консолидировать воспоминания. В то же время он вымывает «токсичные» побочные продукты, которые могут негативно повлиять на здоровье и производительность мозга.

• Здоровье сердца : Ваше кровяное давление снижается во время сна, что облегчает работу сердечно-сосудистой системы. Если вы не высыпаетесь, это означает, что ваше кровяное давление будет оставаться на более высоком уровне в течение более длительных периодов 24-часового цикла сна и бодрствования.
• Immunohealth : Иммунная система, по сути, является защитным щитом вашего тела от болезней и инфекций. Хотя иммунная система не отключается во время сна, одни аспекты более активны, чем другие.
• Производство инсулина : инсулин — это гормон, который регулирует количество глюкозы или сахара в крови. После еды уровень глюкозы повышается, поэтому организм вырабатывает больше инсулина. Когда вы спите, уровень глюкозы и инсулина снижается.
• Энергосбережение : Многие эксперты считают, что сон жизненно важен для здоровья, потому что он помогает нам сохранять энергию. Ваш метаболизм работает на более низком уровне, пока вы спите, что снижает количество необходимой вам энергии. Согласно одному исследованию, восемь часов сна могут сэкономить до 35% энергии, необходимой для работы в течение дня.
• Поддержание веса : Ваше тело вырабатывает гормоны в ответ на аппетит и пищеварение. К ним относятся грелин, который заставляет вас чувствовать голод, и лептин, который говорит вам, что вы сыты.Недостаток сна может повысить уровень грелина и снизить уровень лептина. В результате вы можете съесть больше в течение дня, чем после хорошего ночного сна.
• Рост и развитие : Глубокий сон способствует выработке гормонов, регулирующих рост у детей и подростков. Эти гормоны также увеличивают мышечную массу и играют роль в ремонте и восстановлении клеток. Это одна из причин, почему достаточное количество сна особенно важно для детей и подростков.

Что происходит с вашим телом, когда вы не спите?

Недостаток сна часто приводит к усталости в течение дня. Вы можете просыпаться менее отдохнувшим и бодрым, чем после семи-девяти часов непрерывного сна, и это может повлиять на вашу работу в различных профессиональных и социальных условиях. К другим непосредственным побочным эффектам недостаточного сна относятся гнев и раздражительность, импульсивность и неправильное принятие решений, а также проблемы с концентрацией внимания.

Хроническое недосыпание может быть очень вредным для вашего здоровья в долгосрочной перспективе.Могут возникнуть следующие осложнения:

Болезнь сердца и инсульт. Сон позволяет временно понижать уровень артериального давления на определенных этапах цикла сна. Поскольку артериальное давление падает во время сна, меньшее количество сна означает, что меньший процент вашего 24-часового циркадного цикла проводится в этой зоне низкого артериального давления. Высокое кровяное давление может быть фактором риска сердечных заболеваний и инсульта.

• Ожирение : Недостаток сна мешает выработке гормонов грелина и лептина, которые регулируют чувство голода и насыщения соответственно.Это может привести к тому, что вы будете есть больше в течение дня, что может привести к нездоровому увеличению веса и ожирению.
• Диабет 2 типа : сон играет роль в выработке инсулина и уровне глюкозы. Недостаток отдыха может поднять уровень сахара в крови до нездорового уровня и подвергнуть вас повышенному риску диабета 2 типа. Кроме того, ожирение считается основным фактором риска этого заболевания.
• Плохое иммунное здоровье : Без достаточного времени для восстановления защитные барьеры вашей иммунной системы могут ослабнуть из-за недостаточного сна.Это затрудняет предотвращение болезней и инфекций для вашего организма, что повышает риск заболевания.
• Задержка роста и развития : Гормоны, которые регулируют рост и развитие, наращивают мышечную массу и восстанавливают клетки у детей и подростков, активируются во время глубокого сна. Те, кто не высыпается, могут не расти и развиваться должным образом.
• Несчастные случаи и травмы: Недостаток сна снижает вашу способность концентрироваться и сокращает время реакции. Это повышает риск получения травм, особенно на работе или за рулем. Ежегодно происходит около 100000 автомобильных аварий и 1500 смертей, отчасти из-за сонливости водителей.
• Нарушение работоспособности : Люди, которые не высыпаются, с меньшей вероятностью успеют в школе и склонны совершать больше ошибок на работе. Даже незначительное недосыпание может способствовать этим нарушениям и негативно повлиять на ваше общее самочувствие и когнитивные способности.

Советы, как высыпаться каждую ночь

Соблюдение гигиены сна имеет решающее значение для получения достаточного количества отдыха каждую ночь.Ключевые аспекты гигиены сна включают:

Соблюдайте постоянный график сна: ложитесь и просыпайтесь в одно и то же время, даже в выходные или в отпуске.

• Поддерживайте зону отдыха для сна : Тихая спальня с ограниченным освещением снаружи способствует более здоровому сну, чем более громкая и яркая обстановка. Вам также следует поддерживать комфортную температуру в спальне для сна, поскольку во время сна температура вашего тела будет снижаться. Большинство экспертов сходятся во мнении, что 65 градусов по Фаренгейту (18.3 градуса по Цельсию) — идеальная температура для большинства людей, но для сна должно быть достаточно от 60 до 67 градусов.
• Делайте упражнения регулярно : Некоторые физические нагрузки в течение дня могут помочь вам расходовать энергию и чувствовать усталость перед сном. Однако вам следует избегать упражнений в конце дня и в вечерние часы перед сном.
• Избегайте дневного сна после полудня. : Дневной сон может обеспечить кратковременное восстановление, которое влияет на то, насколько вы сонливы вечером.
• Проведите некоторое время на солнце : Недостаточное количество выходов на улицу в течение дня может повлиять на ваш циркадный ритм и затруднить регулирование цикла сна и бодрствования вашему организму. Прогулка во время обеденного перерыва или после обеда помогает поддерживать здоровые циркадные часы.
• Следите за своим потреблением. : Вам следует избегать стимуляторов, таких как кофеин и никотин, в конце дня, поскольку они могут нейтрализовать действие гормонов, таких как мелатонин, которые вызывают у вас чувство усталости.Также не употребляйте алкоголь перед сном. Хотя алкоголь обладает седативными свойствами, которые помогают быстрее заснуть, у вас может быть фрагментарный сон, так как ферменты печени расщепляют алкоголь в течение ночи.
• Избегайте обильных приемов пищи перед сном. : Продукты, богатые жирами или сахаром, могут повлиять на продолжительность вашего сна ночью, а также на качество вашего сна в целом. Вместо этого рекомендуются легкие закуски, особенно снотворные продукты, содержащие ГАМК, мелатонин и другие компоненты, вызывающие сон.Примеры хорошей еды, которую можно съесть перед сном, включают цельнозерновые, грецкие орехи, вишню и молоко.
• Не используйте электронику перед сном : сотовые телефоны, телевизоры, компьютеры и другие электронные устройства излучают искусственный синий свет, который может заставить ваш мозг думать, что сейчас день, и повлиять на ваш циркадный ритм. Некоторые из этих устройств оснащены фильтрами, которые сводят к минимуму воздействие этого света, но для достижения наилучших результатов попробуйте медитировать или принять горячую ванну перед сном.

К хроническому недосыпанию следует относиться серьезно. Если вы регулярно не высыпаетесь, проконсультируйтесь со своим врачом или другим сертифицированным врачом о способах решения этой проблемы и улучшения режима сна.

Список литературы

https://medlineplus.gov/ency/patientinstructions/000871.htm. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/sleep-deprivation-and-deficiency. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https: // www.cdc.gov/niosh/emres/longhourstraining/clock. html. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/understanding-Sleep. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5353813/. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK19956/. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https: // aasm.org / resources / pdf / pressroom / adult-sleep-duration-consnsus.pdf. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.cdc.gov/sleep/features/getting-enough-sleep.html. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4651462/. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3768102/. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.cdc.gov/features/sleep-heart-health/index.html. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https: // www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3767932/. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5634544/. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.nhlbi.nih.gov/files/docs/public/sleep/healthy_sleep_atglance.pdf. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://medlineplus.gov/alcohol.html. По состоянию на сентябрь 2020 г.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4440346/. По состоянию на сентябрь 2020 г.

Ваш цикл сна раскрыт | Психология сегодня

Источник: Stock-Asso / Shutterstock

В своем последнем посте я спросил «Вы высыпаетесь?» Сегодня, пытаясь лучше понять роль сна в нашей жизни, я задаю очень простой вопрос: что происходит, когда наша голова ударяется о подушку ночью?

Цикл сна: Цикл сна длится около 90 минут, и за это время мы проходим пять стадий сна.Первые четыре стадии составляют наш сон с небыстрыми движениями глаз (NREM), а пятая стадия — это сон с быстрым движением глаз (REM).

NREM-сон: Через эти четыре стадии мы переходим от очень легкого сна на стадии 1 к очень глубокому сну на стадии 4. Очень трудно разбудить того, кто находится в стадии сна 4. Во время медленного сна у нас мало мышечной активности, и наши глаза обычно не двигаются, но все наши мышцы сохраняют свою способность функционировать. (Примечание: с тех пор, как был написан этот пост, исследователи отказались от стадии 4 сна, объединив 3 и 4 в одну (глубокую) стадию сна.)

БДГ-сон: Как следует из названия, во время этой последней стадии сна у нас бывают вспышки быстрых движений глаз. Это стадия сна, во время которой происходит больше всего сновидений. Наши глаза не двигаются постоянно, но они бегают вперед-назад, вверх-вниз. Эти движения глаз могут быть связаны с визуальными образами снов, но это не подтверждено, и в целом причина этих движений глаз до сих пор остается загадкой. Хотя наши глаза быстро двигаются, мышцы, которые двигают наше тело, парализованы. (Другие важные мышцы, такие как сердце и диафрагма, продолжают нормально функционировать).

Что происходит в течение ночи, когда вы обычно спите?

Оказывается, это не так просто, как сложить вместе 4-6 из 90-минутных циклов сна, которые я описал выше. В течение ночи количество времени, которое мы проводим в определенной стадии сна, начинает меняться. Как показано на рисунке ниже, в течение первых 2-3 циклов сна мы проводим большую часть времени в глубоком медленном сне (стадии 3-4), тогда как в течение последних 2-3 циклов сна мы проводим гораздо больше времени в фазе быстрого сна. сон сопровождается более легким медленным сном.И сложность сна на этом не заканчивается — очевидно, сколько медленного и быстрого сна мы получаем, зависит не только от того, где мы находимся в ночном сне, но и от того, какое сейчас время дня или ночи. Независимо от того, когда вы засыпаете, люди, как правило, испытывают больше медленного сна в более ранние часы ночи (например, с 23:00 до 3 часов утра) и больше быстрого сна в более поздние часы ночи (например, с 3 до 7 часов утра). . Таким образом, мутантов , находящихся в нерабочее время, в целом получают больше быстрого сна, чем те, кто рано ложится спать.Как и во многих других аспектах сна, необходимость во всей этой сложности наших циклов сна все еще остается загадкой.

Изменения сна на протяжении жизни: Типичный взрослый спит около 8 часов за ночь (с множеством индивидуальной изменчивости — я лично думаю, что мне нужно от 9 до 9,5 часов, в то время как мой отец, кажется, не может спать больше 6 или 7!). Подросткам, как правило, требуется 9 или более часов сна в сутки, чтобы быть оптимально бдительными на следующий день (возможно, я застрял в подростковом возрасте), и потребность во сне продолжает возрастать по мере того, как вы движетесь назад, к младенчеству.Но опять же, это не так просто, как количество сна, которое нам нужно в разное время нашей жизни, наш возраст также помогает определить, какой тип сна мы получаем. По мере того как мы переходим из детства во взрослую жизнь, мы ощущаем уменьшение продолжительности глубокого сна (стадии 3-4 NREM). Это изменение происходит прежде всего в подростковом возрасте, когда около 40% сна стадии 3-4 NREM заменяются сном стадии 2. Мы не только теряем глубокий сон, но и сокращаем фазу быстрого сна с возрастом. Новорожденные тратят половину своего общего времени сна в фазе быстрого сна, но к 2 годам это сокращается до четверти (и остается таковой).Младенцы также спят более короткими циклами — всего 50-60 минут, и могут засыпать прямо в фазе быстрого сна.

Что все это значит для сна? Полный цикл сна (90 минут) может помочь вам сохранить определенные навыки, которые вы только что усвоили, но для восстановления после усталости идеальным вариантом является 15-20-минутный сон (и некоторые исследования показывают, что короткий сон может составлять всего 5 минут). полезно!), поскольку чем дальше вы находитесь в цикле сна, тем труднее преодолеть то вялость, которую вы иногда чувствуете, когда впервые просыпаетесь (известная в мире сна как инерция сна ).

Какой идеальный график сна? Дремание подводит меня к последнему комментарию. Хотя в западном обществе мы, как правило, спим ночью одним большим куском, некоторые исследователи сомневаются, что наши тела созданы для этого. Известно, что некоторые отдаленные культуры спят в две фазы: около шести часов ночью и полуторачасовой сон днем. Этот режим сна похож на режим сна в средиземноморских культурах, известных своими полуденными «сиестами». Такой режим сна может лучше соответствовать нашим циркадным ритмам, которые, как правило, падают примерно на 2 р.м. (вы знаете, что вы все испытали этот послеобеденный спад!). Кажется, что некоторые корпорации начинают осознавать преимущества дневного сна, и в крупных городах даже возникли предприятия, чтобы извлечь выгоду из этого нового увлечения легким сном.

Вы бы предпочли двухфазный режим сна (6 часов ночью, 90 минут днем)? У вас есть другой цикл сна? Вы часто спите? Как долго?

Стадий сна | Sleep Cycle

Независимо от того, отслеживаете ли вы свой сон с помощью такой службы, как Sleep Cycle, или используете обычный будильник, факт заключается в том, что мы все проходим через одинаковые этапы сна в течение ночи. Циклы сна являются частью наших внутренних биологических «часов», регулярно повторяющихся паттернов мозговых волн, возникающих во время сна. Циклы сна обычно длятся от девяноста минут до двух часов, в течение которых мозг переходит от медленного сна к быстрому сну, в котором мы переживаем сны.

Поскольку циклы сна происходят регулярно каждые девяносто минут или около того, средний человек испытывает около четырех-шести циклов сна за полные семь-девять часов сна. Таким образом, необходимость планировать определенное время пробуждения важна для обеспечения того, чтобы мозг просыпался на соответствующей стадии цикла сна и чтобы мы просыпались отдохнувшими.

Каковы стадии цикла сна?

Первый этап

Первая стадия сна, известная как легкая фаза сна, является одной из самых коротких и длится в среднем от пяти до десяти минут. На этом этапе ум и тело начинают «замедляться», заставляя нас чувствовать сонливость и расслабленность. Легкий сон — это также время, когда проснуться легче всего, и поэтому короткий сон не должен длиться более двадцати минут, чтобы вы не погрузились в глубокий сон. Слишком долгий сон означает, что вы можете проснуться во время глубокого сна, что приводит к инерции сна, когда вы чувствуете себя вялым.Если вы хотите вздремнуть долго, вам нужно поспать не менее 90 минут, чтобы пройти весь цикл.

Второй этап

Во второй стадии сна, еще называемой легким сном, движение глаз, мозговые волны и мышечная активность начинают уменьшаться и подготавливают разум к глубокому сну. На этой стадии мозг производит внезапные всплески мозговых волн, известных как сонные веретена из-за их тонкого вида на диаграммах ЭЭГ. Считается, что эти всплески мозговой активности играют роль в консолидации долговременной памяти и сенсорной обработке, что делает этот этап важным с возрастом.Считается, что именно на этом этапе формируется большая часть наших воспоминаний.

Третья и четвертая ступени

Во время третьей и четвертой стадий сна, медленного сна, нам становится намного труднее просыпаться. Мышцы тела становятся полностью расслабленными или «расслабленными» на этой стадии, а частота дыхания, артериальное давление и температура тела значительно снижаются на этих стадиях. Организм вырабатывает гормоны роста, регулирует функцию иммунной системы, а также развивает и восстанавливает мышечную ткань на этих этапах, что делает их критически важными для физического здоровья и восстановления.

Пятый этап

После этих стадий тело входит в самую обсуждаемую фазу сна: фазу быстрого сна. Во время этой фазы мы испытываем сны, но также испытываем множество неврологических и физиологических реакций, похожих на бодрствование. Во время быстрого сна увеличивается частота сердечных сокращений и артериальное давление, а дыхание может стать нерегулярным, частым и поверхностным.

REM-сон в некоторой степени загадочен, и его функция до сих пор изучается неврологами.Однако считается, что быстрый сон играет жизненно важную роль в способности мозга учиться и запоминать, поскольку именно во время быстрого сна мозг обрабатывает, консолидирует и сохраняет информацию в долговременной памяти.

Мы, как правило, проводим больше времени в более глубоких стадиях сна в более ранних циклах сна, а также проводим гораздо больше времени в фазах быстрого сна во время циклов сна, наблюдаемых позднее ночью (или днем, в зависимости от вашего режима сна). Таким образом, важно каждое утро устанавливать будильник или просыпаться на соответствующей стадии цикла сна.

Однако с возрастом время и продолжительность наших циклов сна меняются. Пожилые люди, как правило, испытывают гораздо более длительный цикл сна с меньшим временем быстрого сна, в отличие от младенцев, которые испытывают более короткие циклы с большим количеством фаз быстрого сна.

Прохождение стадий сна

Некоторые вещества могут нарушить цикл сна. Например, употребление кофеина слишком близко к сну может не только затруднить засыпание, но также может отрицательно сказаться на вашем глубоком сне в первой половине ночи.

Напротив, алкоголь может испортить вторую половину ночного сна. Если вы выпьете перед сном, примерно в середине ночи, ваше тело начнет обрабатывать алкоголь, и он начнет действовать как стимулятор.

Практикующие врачи во всем мире начинают понимать, насколько важен сон для нашего общего физического и психического благополучия, поскольку так называемые «эпидемии» недосыпания нарастают. Изучение стадий сна может помочь некоторым людям лучше понять свои собственные циркадные ритмы и внести соответствующие изменения в свои привычки сна, чтобы обеспечить оптимальное количество циклов сна каждую ночь.

Цикл сна дает вам хороший обзор того, как ваши циклы сна протекают в течение ночи, а также предупреждает вас об изменениях, на которые влияет, например, кофеин или алкоголь, что дает вам возможность внести изменения при необходимости.

4 стадии сна (циклы медленного и быстрого сна)

Вы, наверное, слышали, что во время сна вы проходите ряд этапов, но что именно это означает? Сон есть сон, правда? На самом деле, пока вы спите, в вашей голове все еще многое происходит, и именно активность вашего мозга отмечает эти различные стадии сна.

Именно изобретение электроэнцефалографа (ЭЭГ) позволило ученым изучать сон способами, которые ранее были невозможны. В 1950-х годах аспирант по имени Евгений Асерински использовал этот инструмент, чтобы обнаружить то, что сегодня известно как быстрый сон.

Дальнейшие исследования сна человека показали, что сон проходит через ряд этапов, на которых отображаются различные модели мозговых волн.

Иллюстрация JR Bee, Verywell

Есть два основных типа сна:

• Негативное движение глаз (NREM) , также известное как спокойный сон
• Быстрое движение глаз (REM) , также известное как активный сон или парадоксальный сон

Переход в режим сна

Во время самых ранних фаз сна вы все еще относительно бодрствуете и бодрствуете.Мозг производит так называемые бета-волны, маленькие и быстрые.

Когда мозг начинает расслабляться и замедляться, возникают более медленные волны, известные как альфа-волны. В это время, когда вы не совсем спите, вы можете испытывать странные и чрезвычайно яркие ощущения, известные как гипнагогические галлюцинации. Распространенные примеры этого явления включают ощущение, будто вы падаете, или слышите, как кто-то зовет вас по имени.

Еще одно очень частое явление в этот период — миоклонический толчок.Если вы когда-либо внезапно испугались без всякой причины, значит, вы испытали это явление. Хотя это может показаться необычным, эти миоклонические подергивания на самом деле довольно распространены.

Ранее специалисты разделили сон на пять различных стадий. Однако сравнительно недавно стадии 3 и 4 были объединены, и теперь существует три стадии медленного сна и стадия быстрого сна.

NREM Этап 1

Стадия 1 — это начало цикла сна и относительно легкая стадия сна.1 стадию можно считать переходным периодом между бодрствованием и сном.

На стадии 1 мозг производит тета-волны высокой амплитуды, которые представляют собой очень медленные мозговые волны. Этот период сна длится непродолжительное время (около пяти-десяти минут). Если вы разбудите кого-то на этом этапе, он может сообщить, что на самом деле не спал.

NREM Этап 2

Этап 2 — это второй этап сна, который длится примерно 20 минут. Во время второго этапа сна:

• Вы стали меньше осознавать свое окружение.
• Падение температуры тела.
• Дыхание и частота сердечных сокращений становятся более регулярными.

Мозг начинает производить всплески быстрой ритмичной мозговой активности, известной как веретена сна. Температура тела начинает снижаться, а частота сердечных сокращений замедляется. По данным Американского фонда сна, на этой стадии люди проводят примерно 50% своего сна.

NREM Этап 3

Во время сна стадии 3:

• Мышцы расслабляются.
• Падение артериального давления и частоты дыхания.
• Наступает самый глубокий сон.

Эта стадия ранее была разделена на стадии 3 и 4. Глубокие медленные мозговые волны, известные как дельта-волны, начинают появляться во время сна стадии 3. Эту стадию также иногда называют дельта-сном.

На этом этапе люди становятся менее отзывчивыми, а шумы и действия в окружающей среде могут не вызывать реакции. Он также действует как переходный период между легким сном и очень глубоким сном.

Более ранние исследования предполагали, что ночное недержание мочи наиболее вероятно на этой глубокой стадии сна, но некоторые более свежие данные свидетельствуют о том, что такое ночное недержание мочи также может происходить на других стадиях. Лунатизм также имеет тенденцию происходить чаще всего во время глубокого сна этой стадии.

Быстрый сон

Во время быстрого сна:

• Мозг активизируется.
• Тело расслабляется и обездвиживается.
• Сны бывают.
• Глаза быстро двигаются.

Большинство сновидений происходит во время четвертой стадии сна, известной как фаза быстрого сна. Быстрый сон характеризуется движением глаз, учащением дыхания и повышенной мозговой активностью. Американский фонд сна предполагает, что на этой стадии люди проводят примерно 20% своего сна.

Быстрый сон также называют парадоксальным сном, потому что, когда мозг и другие системы организма становятся более активными, мышцы становятся более расслабленными. Сновидения возникают из-за повышенной мозговой активности, но произвольные мышцы обездвиживаются.Взаимодействие с другими людьми

Последовательность стадий сна

Важно понимать, что сон не проходит через эти стадии последовательно. Сон начинается на стадии 1 и переходит в стадии 2 и 3. После сна стадии 3, сон 2 стадии повторяется перед переходом в фазу быстрого сна.

По окончании быстрого сна тело обычно возвращается ко второй стадии сна. Сон проходит через эти стадии примерно четыре или пять раз в течение ночи.

В среднем мы переходим в фазу быстрого сна примерно через 90 минут после засыпания.Первый цикл быстрого сна может длиться недолго, но каждый цикл становится длиннее. Быстрый сон может длиться до часа по мере засыпания.

Хотя сон часто рассматривается как пассивный процесс, исследования показали, что мозг на самом деле довольно активен на разных этапах сна. Сон играет важную роль в ряде процессов, включая консолидацию памяти и очистку мозга.

этапов сна: цикл сна

В течение цикла сна существует пять этапов сна.Ученые классифицировали стадии сна на основе характеристик мозга и тела во время сна. Стадии 1, 2, 3 и 4 классифицируются как «медленный сон», а пятая стадия — это быстрый сон. Как правило, частоты и амплитуды мозговых волн из электроэнцефелограммы (ЭЭГ) используются для дифференциации различных стадий сна наряду с другими биологическими ритмами, включая движения глаз (ЭОГ) и движения мышц (ЭМГ).

Нерабочий сон цикла сна

Этап 1 Спящий режим

Стадия 1 цикла сна — самая легкая стадия сна.Частота мозга на ЭЭГ немного ниже, чем во время бодрствования. В скелетных мышцах присутствует мышечный тонус. Дыхание происходит с регулярной частотой.

Этап 2 Спящий режим

Этап 2 обычно следует за этапом 1 и представляет собой более глубокий сон. Во время сна стадии 2 спящий хуже просыпается. Сон 2 стадии характеризуется «зубчатыми волнами» и сонными веретенами.

Уровень сна 3 и 4 — глубокий сон

Стадия 3 и стадия 4 сна цикла сна постепенно становятся более глубокими стадиями сна.Эти стадии сна также называются «медленным сном» (SWS) или дельта-сном. Во время SWS ЭЭГ показывает гораздо более медленную частоту с сигналами высокой амплитуды (дельта-волны). Спящего в SWS часто бывает трудно разбудить. Некоторые исследования показали, что очень громкие звуки, иногда более 100 децибел, не разбудят некоторых во время SWS. С возрастом люди проводят меньше времени в медленном глубоком сне и больше — в сне стадии 2.

Медленноволновой сон обычно называют глубоким сном и включает в себя самую глубокую стадию медленной фазы сна.На третьей стадии мы видим самые большие пороги возбуждения, такие как трудности с пробуждением и так далее. После пробуждения человек, как правило, будет чувствовать себя довольно слабым, а когнитивные тесты, проведенные после пробуждения после третьей стадии, показывают, что в течение получаса или около того, и по сравнению с пробуждениями на других стадиях умственная работоспособность снижается. умеренно ослабленный. Это явление известно как инерция сна. Когда происходит недосыпание, обычно наблюдается резкий возврат к медленноволновому сну, что говорит о том, что для медленноволнового сна требуется , а для медленноволнового сна требуется .Теперь выясняется, что медленноволновой сон — это очень активное состояние, а не состояние покоя мозга, как считалось ранее. Фактически, данные визуализации головного мозга показывают, что на региональную активность мозга во время не-REM-сна влияет последний опыт бодрствования

Сон 5 этапа (быстрый сон) цикла сна

Стадия 5 цикла сна или REM-сон — это стадия сна, связанная со сновидениями. Он физиологически сильно отличается от других стадий сна.ЭЭГ напоминает время бодрствования. Однако скелетные мышцы атоничны или неподвижны. Дыхание более прерывистое и нерегулярное. Частота сердечных сокращений часто увеличивается. Предполагается, что мышечная атония возникла, чтобы защитить человека от травм во время сна.

К-Комплексы и шпиндели сна

Активность шпинделя присуща только спящему режиму NREM, большая часть которого происходит в начале и в конце NREM. Сонные веретена задействуют активацию головного мозга в верхних височных извилинах, передней поясной извилине, островковой корке и таламусе.Шпиндели сна имеют разную длину; с медленными веретенами, связанными с увеличением активности в области, известной как верхняя лобная извилина, в диапазоне от 11 до 13 Гц, и быстрыми веретенами, связанными с задействованием как гиппокампа, так и мезиальной лобной коры, а также сенсомоторной обработки кортикальных областей в диапазоне между 13 и 15 Гц. На данный момент неясно, что подразумевается под этими веретенами сна, но есть надежда, что продолжающиеся исследования раскроют их функцию.

Определение K-комплексов

K-комплексы также являются эксклюзивными для медленного сна, и их можно определить как одиночные длинные дельта-волны, длящиеся всего секунду. Подобно веретенам сна, они появляются автоматически на ранних стадиях сна, обычно на второй стадии. Тем не менее, K-комплексы могут быть вызваны кратковременными шумами, такими как стук в дверь. Необходимо провести дальнейшие исследования К-комплексов, поскольку их функция в настоящее время неизвестна.

Сновидения во время NREM

Во время быстрого сна участники исследования сообщили как об интенсивной яркости сновидений, так и об улучшении памяти о сновидениях, которые происходили во время этой фазы, что позволяет предположить, что сновидения обычно происходят в фазе быстрого сна: мы знаем, что сновидения также происходят во время медленного сна; однако по сравнению с ними эти сны кажутся более приземленными.Мы также знаем, что сны, которые происходят во время фазы медленного сна, обычно происходят после полуночи, что является периодом времени с самой высокой частотой быстрого сна. Это было обнаружено в ходе исследования, в котором испытуемые засыпали в течение определенных периодов времени, а затем их насильно будили: сон делили на 9000

• дремлет только с быстрым сном и
• дневных сна только с медленным сном с использованием полисомнографии.

Здесь подразумевается, что наличие быстрого сна не является необходимым для сновидения, а скорее то, что фактические процессы, создающие быстрый сон, приводят к изменениям в опыте сна человека.

К утру, благодаря этим изменениям, происходит подкорковая активация, сравнимая с той, которая происходит во время быстрого сна. Следовательно, в утренние часы на стадии NREM именно подкорковая активация вызывает сновидения.

Движения мышц без быстрого сна

Тонический драйв большинства респираторных мышц верхних дыхательных путей подавляется во время медленного сна, что приводит к следующим последствиям —

• Из-за снижения уровня внутриклеточного кальция ослабленные мышечные сокращения вызваны ритмической иннервацией.Мотонейроны гиперполяризованы за счет снятия тонической иннервации.
• «Вялость» верхних дыхательных путей.

Диафрагма обычно приводится в движение автономной системой и поэтому обычно не требует ингибирования REM, и поэтому создаваемое давление всасывания остается неизменным. Таким образом, во время сна верхние дыхательные пути сужаются, что увеличивает сопротивление и делает поток воздуха в верхних дыхательных путях шумным и турбулентным. Как мы знаем, мы определяем, что человек спит, слушая его дыхание: его дыхание становится заметно громче, когда он засыпает.Поэтому неудивительно, что повышенная склонность верхних дыхательных путей к схлопыванию при дыхании во время сна приводит к храпу, который представляет собой просто вибрацию тканей в верхних дыхательных путях. У людей с избыточным весом эта проблема усугубляется, когда они спят на спине, потому что избыток жировой ткани может легко сдвинуть вниз и закрыть дыхательные пути. В конечном итоге это может привести к апноэ во сне.

Каждая стадия сна играет уникальную роль в восстановлении мозга и тела. Существует множество исследований депривации сна, которые продемонстрировали, что лишение субъектов определенных стадий сна в цикле сна оказывает неблагоприятное влияние на функции тела и мозга.

Сертифицированные советом доктора медицины сна, ученые, редакторы и писатели для ASA.

Последние сообщения авторов и рецензентов ASA (посмотреть все)

Наука о сне — HelpGuide.org

Естественные суточные ритмы вашего тела регулируются структурами в мозгу, которые помогают определять, когда вы засыпаете и просыпаетесь. Во время сна люди проходят ряд различных физиологических стадий. Каждый этап сна служит важной цели для поддержания здоровья вашего мозга и тела.В течение ночи эти этапы спокойного сна чередуются с периодами быстрого сна (сновидений). Спокойный сон важен, потому что он помогает восстановить тело, в то время как быстрый сон восстанавливает разум и важен как для обучения, так и для памяти.

Ваши внутренние часы (циркадные ритмы)

Определенные структуры мозга и химические вещества вызывают состояния сна и бодрствования. Например, подобный кардиостимулятору механизм в мозге регулирует циркадные ритмы. («Циркадный» означает «около суток».) Эти внутренние часы, которые постепенно устанавливаются в течение первых месяцев жизни, контролируют ежедневные взлеты и падения биологических паттернов, включая температуру тела, кровяное давление и выброс гормонов.

Циркадные ритмы усиливают у людей желание спать между полуночью и рассветом и в меньшей степени в полдень. В одном исследовании исследователи проинструктировали группу людей стараться бодрствовать в течение 24 часов. Неудивительно, что многие засыпали, несмотря на все свои усилия. Когда исследователи составили график времени, когда возникали незапланированные дремоты, они обнаружили пики между 2 и 4 часами утра и между 14 часами. и 15:00.

Большинство американцев спят ночью в соответствии с их циркадными ритмами, хотя многие из тех, кто работает в будние дни, спят днем ​​в выходные.В обществах, где сиеста является нормой, люди могут реагировать на ежедневные провалы своего тела в бдительности, вздремнув от одного до двух часов после полудня в течение рабочего дня и, соответственно, более коротким ночным сном.

• Свет. Воздействие света в нужное время помогает поддерживать правильный график циркадных часов. Однако экспонирование в неподходящее время может сдвинуть сон и бодрствование на нежелательное время. Нарушения циркадного ритма и проблемы со сном, которыми страдают до 90% слепых, демонстрируют важность света для режима сна / бодрствования.
• Время. Когда человек читает часы, следует графику работы и тренировок и требует, чтобы тело оставалось бдительным для определенных задач и социальных событий, возникает когнитивное давление, заставляющее его придерживаться графика.
• Мелатонин. Уровни мелатонина начинают расти после наступления темноты и снижаться после рассвета. Гормон вызывает сонливость, и ученые считают, что его ежедневные светочувствительные циклы помогают поддерживать цикл сна / бодрствования в нужном русле.

Спокойный сон (медленный сон)

Ученые делят сон на два основных типа:

1.Спокойный сон или медленный сон

2. Сонный сон или быстрый сон

Удивительно, но они так же отличаются друг от друга, как и то, и другое от бодрствования.

Специалисты по сну назвали спокойный или медленный сон «бездействующим мозгом в подвижном теле». Во время этой фазы мышление и большинство функций организма замедляются, но движение все еще может происходить, и человек часто меняет положение, погружаясь в более глубокие стадии сна.

Засыпание в спокойный сон

В некоторой степени идея «погружения» в сон параллельна изменениям в паттернах мозговых волн в начале медленного сна.Когда вы бодрствуете, миллиарды клеток мозга получают и анализируют сенсорную информацию и координируют поведение, посылая друг другу электрические импульсы. Если вы полностью проснулись, на ЭЭГ записываются беспорядочные нерегулярные записи активности. Когда ваши глаза закрыты и ваш мозг больше не получает визуальных сигналов, мозговые волны устанавливаются в устойчивый и ритмичный паттерн примерно 10 циклов в секунду. Это альфа-волновой паттерн, характерный для спокойного, расслабленного бодрствования (см. Рисунок 1).

Переход к спокойному сну является быстрым, что можно сравнить с щелчком переключателя, то есть, согласно исследованиям, вы либо бодрствуете (включаете), либо спите (выключаете).

Если что-то не мешает процессу, вы спокойно пройдете через три этапа спокойного сна.

Три стадии спокойного (не-быстрого) сна

Стадия N1

При переходе от бодрствования к легкому сну вы проводите около пяти минут в стадии N1 сна. На ЭЭГ преобладающие мозговые волны замедляются до четырех-семи циклов в секунду, паттерн, называемый тета-волнами (см. Рисунок 1). Температура тела начинает падать, мышцы расслабляются, глаза часто медленно двигаются из стороны в сторону.Люди во сне стадии N1 теряют осознавание своего окружения, но их легко разбудить. Однако не все испытывают сон на стадии N1 одинаково: в случае пробуждения один человек может вспомнить сонливость, а другой может описать, что спал.

Стадия N2

Эта первая стадия настоящего сна длится от 10 до 25 минут. Ваши глаза неподвижны, а частота сердечных сокращений и дыхание медленнее, чем в бодрствующем состоянии. Электрическая активность вашего мозга нерегулярна. Большие медленные волны смешиваются с короткими всплесками активности, называемыми веретенами сна, когда мозговые волны ускоряются примерно на полсекунды или дольше.Ученые считают, что при возникновении веретен мозг отключается от внешних сенсорных входов и начинает процесс консолидации памяти (который включает организацию воспоминаний для долгосрочного хранения). Записи ЭЭГ также показывают образец, называемый К-комплексом, который, по мнению ученых, представляет собой своего рода встроенную систему бдительности, которая держит вас в состоянии пробудиться в случае необходимости. К-комплексы также могут быть спровоцированы определенными звуками или другими внешними или внутренними раздражителями. Шепните чье-нибудь имя во время сна стадии N2, и на ЭЭГ появится К-комплекс.Вы проводите около половины ночи во сне стадии N2.

Стадия N3 (глубокий сон или медленноволновой сон)

В конце концов, большие медленные мозговые волны, называемые дельта-волнами, становятся главной особенностью ЭЭГ, и вы входите в глубокий сон. Дыхание становится более равномерным. Артериальное давление падает, и пульс замедляется примерно на 20–30% ниже скорости бодрствования. Мозг хуже реагирует на внешние раздражители, из-за чего спящего сложно разбудить.

Кажется, что глубокий сон — это время для вашего тела обновиться и восстановиться.

Кровоток меньше направляется к мозгу, который заметно остывает. В начале этой стадии гипофиз выпускает импульс гормона роста, который стимулирует рост тканей и восстановление мышц. Исследователи также обнаружили повышенный уровень в крови веществ, которые активируют вашу иммунную систему, что повышает вероятность того, что глубокий сон помогает организму защитить себя от инфекции.

Обычно молодые люди проводят около 20% своего времени во сне в периодах глубокого сна продолжительностью до получаса, но у большинства людей старше 65 лет глубокий сон практически отсутствует.Когда вы спите после периода недосыпания, вы быстро переходите из легких стадий сна в более глубокие и проводите там большую часть времени. Это говорит о том, что глубокий сон играет большую роль в восстановлении бдительности и играет важную роль в оптимальном функционировании человека.

Сновидения (REM) сон

Сновидения происходят во время быстрого сна (быстрого движения глаз), который был описан как «активный мозг в парализованном теле». Ваш мозг работает, думает и мечтает, а ваши глаза быстро бегают вперед и назад за закрытыми веками.Повышается температура вашего тела. Ваше кровяное давление повышается, а частота сердечных сокращений и дыхание учащаются до дневного уровня. Симпатическая нервная система, которая вызывает реакцию «бей или беги», в два раза активнее, чем когда вы бодрствуете. Несмотря на всю эту активность, ваше тело почти не двигается, за исключением периодических подергиваний; мышцы, которые не нужны для дыхания или движения глаз, спокойны.

Роль быстрого сна

Так же, как глубокий сон восстанавливает ваше тело, ученые считают, что быстрый сон или сон во сне восстанавливают ваш разум, возможно, частично за счет помощи в очистке нерелевантной информации.

Исследования способности студентов решать сложные головоломки с использованием абстрактных фигур показывают, что мозг обрабатывает информацию за одну ночь; Студенты, которые хорошо выспались после того, как увидели головоломку, справились намного лучше, чем те, кого просили решить ее немедленно.

Более ранние исследования показали, что быстрый сон способствует обучению и памяти. Люди тестировали, насколько хорошо они усвоили новую задачу, улучшали свои результаты после ночного сна. Если они подвергались периодическим пробуждениям, которые мешали им спать в фазе быстрого сна, улучшения терялись.Напротив, если бы они были пробуждены от глубокого сна равное количество раз, улучшения в оценках не пострадали. Эти результаты могут помочь объяснить, почему студенты, которые не спят всю ночь, занимаясь зубрежкой перед экзаменом, обычно сохраняют меньше информации, чем одноклассники, которые немного спят.

Примерно 3-5 раз за ночь или примерно каждые 90 минут вы входите в REM-сон

Первый такой эпизод обычно длится всего несколько минут, но время REM постепенно увеличивается в течение ночи.Последний период быстрого сна может длиться полчаса.

Если вас лишили REM-сна, а затем разрешили следующую ночь спокойного сна, вы войдете в эту стадию раньше и проведете в ней большую часть времени сна — феномен, называемый REM rebound.

Архитектура сна

В течение ночи нормальный спящий перемещается между различными стадиями сна по довольно предсказуемой схеме, чередуя быстрые и не-быстрые фазы сна. Когда эти этапы изображены на диаграмме, называемой гипнограммой (см. Рис. 2), разные уровни напоминают рисунок горизонта города.Эксперты по сну называют эту модель структурой сна.

У молодого взрослого нормальная структура сна обычно состоит из четырех или пяти чередующихся периодов не-REM и REM. Наиболее глубокий сон приходится на первую половину ночи. С течением ночи периоды быстрого сна удлиняются и чередуются с сном стадии N2. Позже линия горизонта сна изменится: будет меньше сна стадии N3, больше сна стадии N1 и больше пробуждений.

Управление многими особенностями архитектуры сна находится в стволе мозга — области, которая также контролирует дыхание, артериальное давление и сердцебиение.Колеблющаяся активность нервных клеток и производимых ими химических посредников, по-видимому, координирует время бодрствования, возбуждения и 90-минутного перехода, который происходит между быстрым и медленным сном.

Наука о сне: понимание того, что происходит, когда вы спите

Сон составляет от четверти до одной трети продолжительности жизни человека. Но что точно происходит когда ты спишь?

До 1950-х годов большинство людей считало, что сон — это пассивная деятельность, во время которой тело и мозг бездействуют.«Но оказывается, что сон — это период, в течение которого мозг выполняет ряд действий, необходимых для жизни, которые тесно связаны с качествами жизни», — говорит эксперт по сну и невролог Джонса Хопкинса Марк Ву, доктор медицинских наук, доктор медицинских наук. .D. Такие исследователи, как Ву, проводят много часов бодрствования, пытаясь узнать больше об этих процессах и о том, как они влияют на психическое и физическое здоровье. Вот вам краткий обзор мощных (часто удивительных) открытий исследователей сна, а также того, что они все еще пытаются открыть в науке о сне.

Все спят разные

На протяжении всего времени вашего сна ваш мозг будет циклически проходить через два разных типа сна: быстрый сон (быстрое движение глаз) и сон без быстрого сна.

Первая часть цикла — это не-быстрый сон , который состоит из четырех этапов. Первая стадия проходит между бодрствованием и засыпанием. Второй — легкий сон, когда частота пульса и дыхания регулируются, а температура тела падает. Третья и четвертая стадии — глубокий сон.Хотя раньше считалось, что REM-сон является наиболее важной фазой сна для обучения и памяти, новые данные показывают, что не-REM-сон более важен для этих задач, а также является более спокойной и восстанавливающей фазой сна.

Когда вы переходите в фазу быстрого сна , глаза быстро движутся за закрытыми веками, и мозговые волны похожи на волны во время бодрствования. Частота дыхания увеличивается, и во время сна тело временно парализуется.

Цикл затем повторяется, но с каждым циклом вы проводите меньше времени на более глубоких стадиях 3 и 4 сна и больше времени на фазе быстрого сна.Обычно за ночь вы повторяете четыре или пять раз.

Встроенные средства контроля сна вашего тела

Согласно Ву, есть два основных процесса, регулирующих сон: циркадных ритмов и влечения ко сну .

Циркадные ритмы контролируются биологическими часами, расположенными в головном мозге. Одна из ключевых функций этих часов — реагировать на световые сигналы, увеличивая выработку гормона мелатонина ночью, а затем выключая их, когда они чувствуют свет.У людей с полной слепотой часто возникают проблемы со сном, потому что они неспособны обнаруживать эти световые сигналы и реагировать на них.

Сонное влечение также играет ключевую роль: ваше тело жаждет сна так же, как оно жаждет еды. В течение дня ваше желание спать нарастает, и когда оно достигает определенного уровня, вам нужно спать. Основное различие между сном и голодом: ваше тело не может заставить вас есть, когда вы голодны, но когда вы устали, оно может усыпить вас, даже если вы находитесь на встрече или за рулем. автомобиль.Когда вы истощены, ваше тело может даже участвовать в микросонных эпизодах одной или двух секунд, когда ваши глаза открыты. Если вы поспите днем ​​более чем на 30 минут позже, это может нарушить ваш ночной сон, так как ваше тело снизится.

Зачем нужен сон

Если вы когда-либо чувствовали туман после плохого ночного сна, вас не удивит, что сон значительно влияет на работу мозга. Во-первых, здоровое количество сна жизненно важно для «пластичности мозга» или способности мозга адаптироваться к вводимой информации.Если мы спим слишком мало, мы теряем способность обрабатывать то, что мы узнали в течение дня и , у нас будет больше проблем с запоминанием этого в будущем. Исследователи также считают, что сон может способствовать удалению продуктов жизнедеятельности из клеток мозга — что, кажется, происходит менее эффективно, когда мозг бодрствует.

Сон жизненно важен и для всего тела. Когда люди не высыпаются, их здоровье возрастает. Ухудшаются симптомы депрессии, судорог, повышенного артериального давления и мигрени.Иммунитет нарушен, что увеличивает вероятность заболеваний и инфекций. Сон также играет роль в метаболизме: даже одна ночь недосыпания может вызвать преддиабетическое состояние у здорового человека.